DE3128206A1 - Bandleiterkondensator zur energiespeicherung, vorzugsweise fuer hochenergielaser - Google Patents
Bandleiterkondensator zur energiespeicherung, vorzugsweise fuer hochenergielaserInfo
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Description
KRAFT¥SRK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
VPA 81 P 9 2 4f 0 DE
Bandleiterkondensator zur Energiespeicherung, Vorzugsweise für Hochenergielaser "
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleiterkondensator zur induktionsarmen Energiespeicherung, vorzugsweise
für Hochenergiegaslaser des TE-Typs, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Bandleiterkondensator ist durch die DE-OS 29 32 781 bekannt, in der auch mehrere Ausführungsbeispiele
für den zugehörigen Hochenergiegaslaser dargestellt sind. Eine geeignete Vorionisierungseinrichtung
für Hochenergiegaslaser ist insbesondere beschrieben in der älteren Anmeldung P 30 35 730e3.
Derartige TE-Laser (TE = transversely excited) werden in kostengünstiger Ausführung und'mit hoher mittlerer
Strahlungs- b.zw. Lichtleistung für fotochemische Anwendungen, insbesondere im industriellen Bereich,.benötigt.
'Für den Betrieb dieser Laser sind möglichst niedrige Wellenwiderstände des pulsformenden Netzwerkes
bei ausreichend hohen Stromanstiegsgeschwindigkeiten günstig. Dies kann man durch eine geeignete Kombination
der Induktivitäten des Anregungskreises mit den Kapazitäten des pulsformenden Netzwerkes erreichen, wenn
man unter Anregungskreis die Kombination aus pulsformendem Netzwerk und Laserkopf versteht. Bei manchen
Anwendungen dieser TE-Laser ist es darüber hinaus wünschenswert, einen möglichst langen Laserimpuls zu
erzielen. Diese Forderungen würden am vorteilhaftesten erfüllt mit einem Rechteckimpuls als Anregungsimpuls,
d.h. einem Stromimpuls mit einer steilen Anstiegsflanke,
Bu 2 Po/10.07.1981
3123206
- - - Z - VPA- BI P 9 2 h 0 DE
einem möglichst "breiten, flachen Dach und einer steilen Abfallsflanke. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
den Bandleiterkondensator der eingangs definierten Aufbauform
so auszugestalten, daß man mit ihm innerhalb des pulsformenden Netzwerkes Anregungsimpulse erzeugen
kann, die den vorgenannten Anforderungen möglichst weitgehend entsprechen. ·
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem
. Bandleiterkondensator gemäß Gattungsbegriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale ge-Xöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den. Unteransprüchen 2 bis 11 beschrieben. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind
vor allem darin zu sehen, daß durch die mäandr'ierenden, spiraligen oder schleifenförmigen Umwege, die der
Entladungsstrom aufgrund der Einschnitte machen muß, Laufzeitketten gebildet werden,, welche im Sinne einer
Verlängerung der Entladungsdauer wirken. Die Ladekapazität
der Kondensatorbeläge wird durch die Einschnitte nur geringfügig verringert, während das Bauvolumen
nicht vergrößert zu werden braucht.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, die
Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt in vereinfachter Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis
der Erfindung nicht wesentlichen Teile:
Fig. 1 ein pulsformendes Netzwerk in Blümiein-Schaltung,
in welchem der Bandleiterkondensator nach der Erfindung Verwendung finden kann;
Fig. 2 eine Ausführung einer Bandleiterkondensator-Anordnung für die Schaltung nach Fig. 1,
schematisch in einem Axialschnitt, wobei lediglich zwei Kapazitätseinheiten und an den beiden
äußeren Längsseiten eine schnelle Hoch-
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- γ - VPA 81 P 9 2 4 O DE
spannungssehaltstrecke bzw. eine Laserkammer dargestellt
sind;
Fig. 3 in einer Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel
für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kondensatorbelag;
Fig: 4 den Gegenstand nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung, ausgestattet mit Kondensatorbelägen
nach Fig. 3; ·
Fig. 5 in entsprechender Darstellung zu Fig. 3 ein zwei- · tes Ausführurigsbeispiel mit einer Variante und
mit paarweise einander gegenüberliegenden Einschnitten;
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel für die Kondensatorbeläge mit spiralig verläufenden Einschnitten;
Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel mit L-förmigen · Einschnitten und einem gemeinsamen Schenkelverbindungseinschnitt ;
Fig. 8 entsprechend zu Fig. 1 dargestellt einen'Charge-Transfer-Kreis
für das pulsformende Netzwerk und Fig. 9 in'entsprechender Darstellung zu Fig. 2 in einem
Axialschnitt-das zugehörige,· aus Bandleiterkondensatoren,
Laserkammer und schneller Hochspannungsschaltstrecke bestehende Anregungssystem.
Die Fig. 1, 2, 8 und 9 sind bereits in der DE-OS 32 781 als Figuren 1, 2, 4 und 5 dargestellt und sind
im Rahmen der vorliegenden Anmeldung aus Gründen des besseren Verständnisses der Erfindung erneut verwendet.
Die Blümlein-Schaltung nach Fig. 1 symbolisiert eine Laserkammer LK mit den beiden Elektroden E,.. und E^p
und eine schnelle Hochspannungsschaltstrecke F mit den beiden Elektroden Ep1 und Ep2. Diese Schaltstrecke F
muß den Anforderungen des pulsformenden Netzwerkes bezüglich Haltespannung, Schaltgeschwindigkeit, Spitzenstrom
und mittlerer Schaltleistung genügen. Diese Forderung erfüllen z.B. Funkenstrecken, Thyratrons, söge-
3123206
_ 14 - VPA 81 P 9-2 k 0 OE
nannte Plasmaschalter, wie sie auf der "International
Pulsed Power Conference" im Juni 1981 im Vortrag 16,3
vorgestellt wurden, oder Parallelschaltungen mehrerer solcher Schaltelemente. Die Schaltstrecke F dient mit der
noch" erläuterten Beschaltung zur Zündung der Gasentladung bzw. zum Anlegen eines Hochspannungsimpulses zwischen
die Elektroden E^., und Ε>2 der Laserkamnier LK0 Parallel
■ zur Schaltstrecke F ist der erste Bandleiterkondensator Cp geschaltet, dessen Beläge 1, 2 über Anschlußfahnen
al, a2 an die Schaltstrecke F angeschlossen sindo In Reihe zur Laserkammer LK ist der zweite'Bandleiterkondensator
Cg angeschlossen, wobei die beiden Beläge ,-2
und 3 der Kondensatoren Cp und CK miteinander verbunden
und an das hochliegende Potential einer Hoch-Spannungsquelle
HV gelegt sind.. Auf der Seite des Erd-■ " potentials sind die Elektroden E™ der Schaltstrecke F
und Εγ2 der Laserkammer LK sowie der Belag 1 des ersten
Kondensators Cp miteinander verbunden und an das Erdpotential
angeschlossen« Die Elektrode E^ der Laserkammer
LK bzw. der Belag 4 des zweiten Kondensators C^
sind über eine hochohmige ImpedanZjäle hochohmig im
Vergleich zum Widerstandswert des gezündeten Plasmas ist, an das Erdpotential gelegt.
Gemäß Fig. 2 und 4 ist das pulsformende Netzwerk in eine räumliche Anordnung transponiert, bei der die Beläge
1 bis 4 der ersten und zweiten Bandleiterkondensa- ·
toren C5, und C^ und ihre dazwischenliegenden .dielektrischen
Schichten d im wesentlichen normal zur optischen Achse 0 der Laserkammer LK verlaufen. Weiterhin sind
die Beläge 1 bis 4 im wesentlichen parallel zur optischen
Achse ο des Lasers bzw. der Laserkammer LK zu einem Kondensatorpaket gestapelt und mit seitlich herausgeführten
Anschlußfahnen, die generell mit f bezeichnet sind (siehe Figur 4), an die Elektroden Ej^ und E^2 der
Laserkammer LK angeschlossen. Mit Cp, K ist in Fig. 2
- 7 - VPA 81 P 9 2 4 0 DE
die kleinste gemeinschaftliche Kapazitätseinheit bezeichnet, von welcher η laserachsparallel gestapelt bzw*
hintereinander an der Laserkammer LK kontaktiert werden, wobei n=1,2..,n-1,n bedeutet. Die Laserkammer LK
und die Schaltstrecke F sind in Fig. 2 im Vergleich zur Darstellung nach Fig. 4 lediglich schematisch als rohrförmige
Körper dargestellt; Fig. 4 zeigt eine einfache konstruktive Ausführung. Durch Vergleich der Figuren
1 und 2 stellt man fest, daß dem Anregungssystem nach Fig. 2 gleichfalls eine Blümlein-Schaltung zugrunde" liegt.
Demgemäß sind die Beläge des ersten und des zweiten Bandleiterkondensators Cp und Cj£ mit den gleichen Bezugszeichen 1,2, 3, 4 wie in Fig. 1 bezeichnet. Die dielektrischen
Schichten d sind Jeweils zwischen den Belägen 1, 2 bzw. 3, 4 angeordnet, die während des Betriebes
auf unterschiedlichem Hochspannungspotential liegen. Im Zwischenraum ζ zwischen den beiden Kapazitätseinheiten
Cp, K könnten die Beläge 4,4 und 2,3, da sie auf gleichem
Potential liegen (sie sind beide an die gleiche Elektrode E^1 der Laserkammer LK angeschlossen) auch baulich miteinander
zu einem einzigen Belag vereinigt sein. Eine integrierte Ausbildung der Beläge 4,4 und 2,3 kommt insbesondere
dann in Frage, wenn ein flüssiges Dielektrikum, z.B. chemisch reines Wasser, verwendet wird.
- '
Wesentliche Bedeutung im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommt nun der induktionsarmen Kontaktierung der
Bandleiterkondensatorplatten an die Elektroden E1^ und
Ε,-ρ der Laserkammer LK und der Pulsformung zu. Die perspektivische
Darstellung nach Fig. 4, die gleichzeitig ein Querschnittbild vermittelt, zeigt, daß der Belag 1
des Kondensators Cp mit zwei Fahnen f1 die die Schaltstrecke
F umgreifende Elektrode Ep1 kontaktiert. Diese
Elektrode Ep1 hat etwa einen E-förmigen Querschnitt mit
den beiden äußeren Schenkeln e11, e11 und dem mittleren
■-"-*- '--" ' ' : ■ .:. 3123206
- /S - VPA §1 P S 2 h 0 DE
Schenkel e12 Für die Elektroden der Laserkammer werden
halogenbeständige Metalle, Z0B0 Edelstahl oder Aluminium
verwendet. All diejenigen Wandbereiche der Laserkammer LK, die nicht von Elektrodenmaterial gebildet werdenP
sind mit temperaturbeständigem UV-strahlungsresistentem und dem Lasergas gegenüber chemisch resistentem Kunststoff,
z.B. PVDF (POLYVINYLIDEN-FLUORID) oder einer hochreinen A^O^-Keramik miteinander und mit den Elektroden
verbunden, so daß im Inneren der Laserkammer LK das darin befindliche Gasgemisch auf dem gewünschten
Druck (in der Regel zwischen 50 mbar bis zu mehreren bar) gehalten werden kann. Die vorerwähnten isolierenden Wandteile
der Laserkammer LK sind in Fige 4 mit v;^ bezeichnet.
Entsprechende Wandteile weist die Schaltstrecke F
auf, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben zu werden braucht und im übrigen
detaillierter in der DE-OS 29 32 781 erläutert ist. Die einzelnen Platten oder Folien für das Dielektrikum d
stehen jeweils im Randbereich über die Beläge 1, 2„ 3,
20. über, wie es die Kontur des Kondensatorpaketes K verdeutlicht,
damit Kriech- oder Überschlagstrecken im Randbereich vermieden sind«, Während der Belag 1 des Kondensators
CF in Fig. 4 mit stark ausgezogener Umrandung dargestellt ist, ist der Belag 2 mit einem gestrichelten,
teilweise innerhalb des Linienzuges 1 liegenden Linienzug 2 angedeutet; er ist durch eine Fahne £2 mit einem
Pol der Schaltstrecke F ..verbunden. Der Kondensatorbelag 4 ist in Fige 3 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet;
er ist mittels der Anschlußfahne f4 an die Elektrode E,-, der Laserkammer LK kontaktiert, welche
mit dem Wandteil Wv verbunden ist. Die"andere Elektrode
Ε, ρ der Laserkammer LK weist einen in etwa E-förmigem
Querschnitt auf, mit den beiden äußeren Elektrodenschenkeln e219 e21 und dem mittleren Schenkel e22,
welcher die eigentliche Elektrode EL2 bildet und der
Gegenelektrode EL1 mit Abstand gegenüberliegt. An die
JlO
- 7 - VPA 81 P 9 2 4 0 DE
beiden Elektrodenschenkel e21, e21 ist der Belag 1 des
Kondensators C„ mit den beiden Fahnen f1 kontaktiert.
Innerhalb der Laserkammer LK sind die generell mit H bezeichneten Vorionisierungsstäbe mit geringem Abstand
und achsparallel zu den Laserelektroden E^ .., K. 2 angeordnet,
wobei die beiden Vorionisierungsstäbe H2 zur Elektrode E^ und. die beiden Vorionisierungsstäbe H1
zur Elektrode E-* gehören. Derartige Vorionisierungsstäbe
bzw. -elektroden sind in der älteren Anmeldung P 30 35 730.3 vom 19.09.1980 zusammen mit einer geeigneten
Schaltung im Detail beschrieben und brauchen deshalb im Rahmen der vorliegenden Anmeldung nicht näher erläutert
zu werden. Mit 23 ist in Fig. 2 eine breite Fahne zur leitenden Verbindung der beiden Kondensatorbeläge 2, 3
bezeichnet; die Beläge 2, 3 könnten jedoch auch miteinander einstückig ausgeführt und in ihre dargestellte
Form durch Abbiegen gebracht sein.
Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Ausbildung der Kondensatorbeläge 4 der Figur 2 desjenigen Bandleiterkondensators
Cß. an den die erste Elektrode E^ der Laserkammer
LK angeschlossen ist. Diese Beläge 4 sind, wie es die Detaildarstellung nach Fig. 3 und die gestrichelte
Darstellung in Fig. 4 verdeutlichen, mit ihre Strompfadlänge für den Entladestrom IL vervielfachenden Einschnitten
5 versehen. Der Entladestrom IL ist in Fig. 3 als
Vektorfeld angedeutet. Die Einschnitte 5 erstrecken sich dabei abwechselnd von zwei gegenüberliegenden Seiten 4.1,
4.2 ausgehend und in Belag-Seitenrichtung 1 um den Abstand al zueinander versetzt in das Belaginnere hinein,
so daß mäandrierende Strompfade 6 längs der Belagfläche bis hin zu einer an einer dritten Seite 4.3 des Belages 4
gelegenen Elektroden-Kontaktfläche (Anschlußfahne f4.3)
gebildet sind. Diese Anschlußfahne f4.3 wird dann jeweils
leitend mit den Anschlußfahnen f4 der Laserelektrode verbunden oder mit diesen einstückig ausgeführt.
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81 P9240ÖE
Es sind vielerlei Grundrißformen der Beläge der Bandleiterkondensatoren Cp und CK denkbar, so kreisförmige
elliptische, allgemein polygonförmige u.s.w«5 wobei auch
bei solchen Grundrißformen der Beläge sich die Strompfadlänge durch Anbringung von Einschnitten verlängern läßt.
Dabei läßt sich die Charakteristik der auf diese Weise gebildeten Laufzeitketten durch die Länge der Einschnittep
ihren Abstand voneinander sowie von den Belagrändern und durch den Winkel, den sie miteinander und mit den Belagrändern
einschließen, bestimmen,, Die Pulsformung aufgrund der die Laufzeitketten verursachenden Strompfade 6
läßt sich außer durch die Lage und Form der Einschnitte
' 5 auch durch die Fläche des Belages 4, doh„ seine Länge
I1 und seine Höhe h^ beeinflussen. Für das in Fige 4
dargestellte Anregungssystem ist es besonders günstig^ wenn die Grundfläche des Belages 4 im wesentlichen rechteckig
ist und wenn sich weiterhin die Einschnitte 5 von den beiden gegenüberliegenden Längsseiten 4.1, 4.2
in "das Belaginnere erstrecken und die Elektroden-Kontaktfläche f4.3 an einer Schmalseite, in diesem Falle die
Seite 4.3j angeordnet ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind der dargestellte
Kondensatorbelag mit 40 und die Einschnitte mit 50 bezeichnet. Wie ersichtlich, erstrecken sich die Einschnitte
50 einander paarweise gegenüberliegend von zwei gegenüberliegenden Seiten ausgehend in das Belaginnere
hinein, wobei die Paare.50,50 in Belagseitenrichtung 1
zueinander um den Abstand a2 versetzt sind, so daß zwisehen einander gegenüberliegenden Einschnitten 50,50
jeweils Strompfadstege 7 stehen bleiben. Auch hierbei laufen wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3,
4 die Einschnitte 5 jetzt die Einschnitte 50 zueinander parallel. Die Höhe des Belages ist wiederum mit h1, seine
Länge in Seitenrichtung mit 11 und der Abstand der Ein-
- 9 - VPA 81 P 9 2 4 0 DE
schnitte 50 voneinander bzw. von den Seitenflächen 4.3, 4.4 mit a2 bezeichnet. Darüber hinaus ist mit b1
die Einschnittbreite und c1 die Breite der Strompfadstege 7 bezeichnet. Es ergibt sich der durch die Linienzüge
6· schematisch angedeutete Verlauf des Entladestromes und der zugehörigen Strompfade, der etwa als pfeilförmig
auf die Elektrodenkontaktfläche fr , gerichtet
charakterisiert werden kann. Längs der mittigen Strompfadstege 7 ergibt sich ein Sammelstrom, zu dem die Teilströme
der einzelnen Teilbeläge 40.1 beitragen. Wie weiter ersichtlich, nimmt in diesem Ausführungsbeispiel
der Abstand a2 der Einschnitte 50 voneinander bzw. - was damit gleichbedeutend ist - die Breite der Teilbeläge
40.1 in Richtung 1 in Richtung auf die Elektroden-Kontäktflache
f^ , zu. Zur Verdeutlichung sind die
Teilbeläge 40.1 am linken Ende des Belages 40 beginnend bis hin zur Kontaktfläche f, , in ihrer Reihenfolge
mit A, B, C und D bezeichnet; D ist der breiteste, A der schmälste Belag. Auch bei diesem Beispiel- lassen
sich durch die Größen a2, b1, c1, 11, h1 die elektrischen
Eigenschaften der Kondensator-Laufzeitkette gezielt beeinflussen und den Erfordernissen des Lasers
anpassen. Um die Kapazität' der Beläge A, B, C, D nicht
zu verringern, können, wie in der linken, oberen Hälfte in Fig. 5 angedeutet, die Einschnitte 50 zu L-förmigen
Einschnitten 50' "abgemagert" werden.
Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist der
wiederum'im wesentlichen rechteckförmige Kondensatorbelag mit 400 bezeichnet und mit einem spiralig vom
Außenrand bis zum Belaginneren verlaufenden Einschnitt 10 versahen, so daß sich vom Belaginneren spiralig bis
zur äußeren Elektroden-Kontaktfläche f» , verlaufende
Strompfade 6" ergeben, die längs der stehenbleibenden Belagteilflächen mit den Spiralschenkeln A1 bis E1
und den zugehörigen SchenkelverbindungsStegen AB, BC,
CD, DE, EF von innen nach außen bis zur Kontaktfläche f^^
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- Vd -" VPA Sl P92 VOOE
verlaufen. Hierbei wäre es auch möglich, Mehrfacheinschnitte
mit zueinander parallel verlaufenden9 schmäleren Teil-Einschnitten zu versehen» Wie bereits oben
angedeutet, wären auch grundsätzlich andere Grundrißformen (kreisförmig, elliptisch, polygonal etc.) mößlichj,
die für die Anbringung spiraliger Einschnitte besonders geeignet sind«
Beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fige 7P der Belaggrundriß
ist wieder im wesentlichen rechteckförmig, sind die Einschnitte generell mit 100 bezeichnete Von einem
gemeinsamen, nahe dem Belagrand 4„3 angeordneten Sehen=
kelverbindungs einschnitt 100 erstrecken sich in das Belag-=
innere ineinandergeschachtelte,, etwa L~förmige Einschnitte
102 bis 104, zwischen denen zueinander parallelliegende Teilstrompfade 60 verlaufen v die in einen gemeinsamen
zur Elektroden-Kontaktfläche f^ , führenden
Sammelstrompfad 600 außerhalb des größten L-Einschnitts 104 münden» Fig. 7 zeigt im besonderen,, daß zwei
L-Einschnlt't-Gruppen L1 und L2 spiegelsymmetrisch in
bezug auf eine durch die Elektroden-Kontaktfläche f^ ,
verlaufende Symmetrieachse 8 des Belages 4000 angeordnet sind. Dadurch ergeben sich auch spiegelsymmetrische Strompfade
60 und 600.
Aufgrund der im wesentlichen rechteckigen Grundrißausbildung, auch bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.6
und 7j sind die spiraligen bzw. L-förmigen Einschnitte
winkelig zueinander verlaufend« Das hat herstellungstechnische Vorteile (Fräsen oder Schneiden von geraden
Flächen).
Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 sei im folgenden kurz beschrieben Die Kondensatoren C^ und
CK sind auf die Hochspannung HV aufgeladene Die Laserkammer
LK liegt dabei über die hochohmige Impedanz
AU
- y[ - VPA 81 P 9 2 4 0 DE
auf Erdpotential. Nach Schließen des Schalters P (Zünden der Schaltstrecke) baut sich eine Hochspannung zwischen
den Elektroden der Laserkammer auf, und es erfolgt der Spannungsdurchbruch, wobei das Lasergas zur Emission
angeregt wird. Aufgrund der Erfindung kann nun der während der Emission an den Elektroden der Laserkammer LK liegende
Anregungsimpuls im wesentlichen rechteckförmig geformt werden mit einer verlängerten Pulsdauer, was in vielen
Anwendungsfällen erwünscht ist.
Fig. 8 zeigt noch die Schaltung eines sogenannten Charge-Transfer-Kreises,
der ebenso wie die Blümlein-Schaltung nach Fig. 1 als pulsformendes Netzwerk zur Erzeugung der
Hochspannungsimpulse für die Laserkammer LK dienen kann,
Gleiche Teile tragen dabei gleiche Bezugszeichen bis auf die Kondensatorbeläge, die zwar mit gleicher Numerierung,
jedoch unter Hinzufügung eines Striches bezeichnet sind.
Fig. 9 zeigt wiederum die Transponierung in eine räumliehe
Laseranordnung für ein Anregungssystem; die erfindungsgemäß
ausgebildeten Kondensatorbeläge sind darin mit 21, 31 bezeichnet. Zur Pulsformung müssen in diesem
Fall die mit der Elektrode E^2 verbundenen Kondensatorbeläge
2', 3' gemäß der Erfindung ausgeführt werden.
9 Figuren
11 Patentansprüche
11 Patentansprüche
Claims (11)
- Patentansprüche -■,-.;-:,-.-.^ ,--,;;m Bandleiterkondensator zur Energiespeicherung, vorzugsweise für Hochene.rgiel'aser des TE-Typs, bei denen :iii : ' v;> die Anregung-durch möglichst homogene, lichtbogerifreie ""^ "' ,- Kondeasatorentl^adung. im^Gasraum zwischen mindestens zwei parallel zur optischen Achse des Lasers sich erstreckenden, -.mituVorionisierungseinrichtungen versehenen und mit Abstand, ^einander gegenüberliegenden Laserelektroden einer Laserkammer erfolgt und die Laserelektroden, angeschlossenen-."ein z*B. in Blümlein- oder Charge-Transfer-Schalt'ung geschaltetes pulsformendes Netzwerk p mit den Belägen des Bandleiterkondensators und den Elektroden'einer schnellen Hochspannungsschaltstrecke verbunden sind, wobei die Beläge des Bandleiterkondensators und seine dazwischen liegenden dielektrischen Schichten im wesentlichen normal zu seiner Paketierungsrichtung verlaufen, wobei die Paketierungsrichtung des Bändleiterkondensators im Falle seines Zusammenbaus mit einem Hochenergielaser parallel zur optischen Achse des Lasers verläuft und wobei die eine erste Elektrode der Laserkammer über den Bandleiterkondensätbr an'äeö:iHocns^a^n^gsimpüi;S;tiä :~ und die ihr gegenüberliegende -zweite Slektrode=:an-idas5- =.:--■ ^ Erdp-otential angeschlossen ±&ty- ö^:d. urr....e,h-.::;g e~*.? ^,^S. ,ken η ze i c h η e t , daß · die: an. die- j :"" (Ej:*) der Laserkammer (LK) angesAnlösser ,_..."des;'Bandleiterkondensators ζ&χ) mit'die .. pfadea (6,.6r5 6% 60, 600) ; für'den vervlelfa:chenxien Einschnitten (Sy 30,; TQ,:^O0;)£::verseheft3 ^ sind. ^^V-V^'^ ':^^:^^'z^::y:fi^n
- 2. Bandleiterkondensator nach Anspruch !,i 3::4;:«4έ'4Β£- gekennzeichnet;, 'i
(5) abwechselnd von zwei geg^^feerliegenäen^5;eiten. ",'" -J!:^A' (4.1, 4.2) ausgehend und in ^eiag-SeitenrJ&htung' (1) ;;u|n:-T:V:i den Abstand (al) zueinander versetzt in das Belaginnere- \6 - VPA 81 P 9 2 4 0 DEhinein erstrecken, so daß mäandrierende Strompfade (6) längs der Belagfläche bis hin zu einer an einer dritten Seite (4.3) des Belages (4) gelegenen Elektroden-Kontaktfläche (f, J) gebildet sind. - 3. Bandleiterkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Einschnitte (50) paarweise gegenüberliegend von zwei gegenüberliegenden Seiten (4.1, 4.2) ausgehend in das Belaginnere und in Belag-Seitenrichtung (l) um den Abstand (a2) zueinander versetzt erstrecken, so daß zwischen einander gegenüberliegenden Einschnitten Jeweils Strompfadstege (7) stehen bleiben."
- 4. Bandleiterkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (5, 50) parallel zueinander verlaufen.
- 5. Bandleiterkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Belaggrundfläche im wesentlichen rechteckig ist.
- 6. Bandleiterkondensator nach Anspruch 5, dad'urch gekennzeichnet , daß sich die Einschnitte (5, 50) von zwei gegenüberliegenden Längsseiten (4.1, 4.2) in das Belaginnere erstrecken und die Elektroden-Kontaktfläche (f^ ,) an einer Schmalseite (4.3) angeordnet ist.
- 7. Bandleiterkondensator nach Anspruch 2 oder 3, d a durch gekennzeichnet, daß der Abstand (al) bzw. (a2) längs des Belages (4, 40)" in Richtung (1) auf die Elektroden-Kontaktfläche (f. J) zunimmt.3123206
- 8. Bandleiterkondensator nach Anspruch I8 gekennzeichnet durch spiralig vom Außenrand bis zum Belaginneren verlaufende Einschnitte (10); so daß sich vom Belaginneren spiralig Ms zur äußeren Elektroden-Kontaktflache verlaufende Strompfade (6V!; AI9 AB9 B1, BCS CI9 CD, D1, DE, EI9 EF) ergeben,
- 9. Bandleiterkondensator nach Anspruch 1? gekennzeichnet durch von einem gemeinsamen, nahe dem Belagrand angeordneten Schenkelverbindungseinschnitt ■ (101) sich in das Belaginnere erstreckendes ineinandergeschachtelte etwa L-förmige Einschnitte (102„ 103„ 104), zwischen denen zueinander parallel liegende Teilstrompfade (60) verlaufens die in einen gemeinsamen Sammel- strompfad (600) außerhalb des größten L-Einschnitts (104), der zur Elektroden-Kontaktfläche (f^ ^) führt, münden.
- 10. Bandleiterkondensator nach Anspruch 99 dadurch gekennzeichnet!, daß zwei' L-Einschnitt-Gruppen (L1, L2) spiegelsymmetrisch in bezug auf eine durch di@ Elektroden-Kontaktfläche (i^ ,) verlaufende Symmetrieachse (8) des Belages (4Q00) angeordnet sind«
- 11. Bandleiterkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belaggrundfläche (400, 4000) im wesentlichen rechteckig ist und die spiraligen bzw. L-förmigen Einschnitte (10, 100) wiiak®lig verlaufen»
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3128206A DE3128206C2 (de) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | Bandleiterkondensator zur Energiespeicherung in einem Hochenergielaser mit transversaler Anregung |
GB08215343A GB2104729B (en) | 1981-07-16 | 1982-05-26 | Slow discharge capacitor for use with a laser |
FR8210512A FR2509905B1 (fr) | 1981-07-16 | 1982-06-16 | Condensateur a conducteurs plats pour l'emmagasinage d'energie, notamment pour un laser a haute energie |
US06/396,651 US4521889A (en) | 1981-07-16 | 1982-07-09 | Microstrip capacitor for energy storage, preferably for high-energy lasers |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232024A1 (de) * | 1982-04-16 | 1983-10-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anordnung zur anpassung von pulsformenden netzwerken an die erfordernisse des anregungskreises eines te-hochenergielasersystems |
DE3232225A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-10-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anordnung zur anpassung von pulsformenden netzwerken an die erfordernisse des anregungskreises eines te-hochenergielasersystems |
EP0092231A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-10-26 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Anregungskreis für Lasersysteme, insbesondere für TE-Hochenergielaser, mit Einstellung der Vorionisierung |
DE3314157A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-12-08 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anregungskreis fuer lasersysteme, insbesondere fuer te-hochenergielaser, mit einstellung der vorionisierung |
DE3323614A1 (de) * | 1983-06-30 | 1985-01-03 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anregungskreis fuer ein te-hochenergielasersystem |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4751717A (en) * | 1985-04-30 | 1988-06-14 | Peter Chenausky | RF transformer and diagnostic technique therefor |
US4908585A (en) * | 1985-04-30 | 1990-03-13 | Chenausky Peter P | RF transformer and diagnostic technique therefor |
US4809284A (en) * | 1985-04-30 | 1989-02-28 | Chenausky Peter P | RF transformer and diagnostic technique therefor |
WO1989010646A1 (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Excitation circuit for gas lasers with a multichannel pseudo-spark switch and use of said circuit |
US7514820B2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-04-07 | General Atomics | Capacitor pulse forming network with multiple pulse inductors |
US6965215B2 (en) * | 2004-02-04 | 2005-11-15 | General Atomics | Capacitor pulse forming network with multiple pulse inductors |
EA008525B1 (ru) * | 2005-06-16 | 2007-06-29 | Назим Низаметдинович Агаев | Конденсаторное устройство с токоограничивающей функцией |
US20080067980A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-20 | General Atomics | Method and Apparatus for Using Momentary Switches in Pulsed Power Applications |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE714365C (de) * | 1937-01-21 | 1941-11-27 | Bosch Gmbh Robert | Kondensator, dessen Metallbelag so duenn ist, dass er bei einem Durchschlag an oder in der Naehe der Durchschlagsstelle wegbrennt |
CH229055A (de) * | 1941-02-15 | 1943-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren. |
US3757246A (en) * | 1971-07-14 | 1973-09-04 | Zeiss Stiftung | Energy storer and discharge for a gas laser device |
DE7635588U1 (de) * | 1976-11-11 | 1978-02-02 | Gebrueder Junghans Gmbh, 7230 Schramberg | Kondensatoranordnung |
US4093927A (en) * | 1976-01-21 | 1978-06-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Pulsed gas laser |
DE2636177B2 (de) * | 1976-08-11 | 1980-10-30 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Hochenergielaser |
FR2453482A1 (fr) * | 1979-04-03 | 1980-10-31 | Europ Composants Electron | Condensateur a dielectrique metallise pour hautes tensions |
DE2932781A1 (de) * | 1979-08-13 | 1981-02-26 | Kraftwerk Union Ag | Anregungssystem fuer schnelle gepulste entladung |
US4257014A (en) * | 1978-10-06 | 1981-03-17 | Kimmon Electric Co., Ltd. | Gas laser discharge tube using corrugated cathode |
DE2936607A1 (de) * | 1979-09-11 | 1981-04-02 | Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim | Elektronisches bauelement |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB692404A (en) * | 1950-11-24 | 1953-06-03 | Bosch Gmbh Robert | Improvements in or relating to electric condensers in which a metal coating is vaporised onto a dielectric |
GB1270014A (en) * | 1968-07-18 | 1972-04-12 | Plessey Co Ltd | Improvements in or relating to delay lines |
US4053853A (en) * | 1975-08-18 | 1977-10-11 | Collins Jr Carl B | Repetitively pulsable traveling wave laser |
GB2042812B (en) * | 1979-02-02 | 1983-02-23 | Aei Semiconductors Ltd | Artificial electromagnetic delay lines |
-
1981
- 1981-07-16 DE DE3128206A patent/DE3128206C2/de not_active Expired
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1982
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE714365C (de) * | 1937-01-21 | 1941-11-27 | Bosch Gmbh Robert | Kondensator, dessen Metallbelag so duenn ist, dass er bei einem Durchschlag an oder in der Naehe der Durchschlagsstelle wegbrennt |
CH229055A (de) * | 1941-02-15 | 1943-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren. |
US3757246A (en) * | 1971-07-14 | 1973-09-04 | Zeiss Stiftung | Energy storer and discharge for a gas laser device |
US4093927A (en) * | 1976-01-21 | 1978-06-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Pulsed gas laser |
DE2636177B2 (de) * | 1976-08-11 | 1980-10-30 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Hochenergielaser |
DE7635588U1 (de) * | 1976-11-11 | 1978-02-02 | Gebrueder Junghans Gmbh, 7230 Schramberg | Kondensatoranordnung |
US4257014A (en) * | 1978-10-06 | 1981-03-17 | Kimmon Electric Co., Ltd. | Gas laser discharge tube using corrugated cathode |
FR2453482A1 (fr) * | 1979-04-03 | 1980-10-31 | Europ Composants Electron | Condensateur a dielectrique metallise pour hautes tensions |
DE2932781A1 (de) * | 1979-08-13 | 1981-02-26 | Kraftwerk Union Ag | Anregungssystem fuer schnelle gepulste entladung |
EP0024576B1 (de) * | 1979-08-13 | 1984-07-25 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Erzeugung schneller gepulster Entladungen in einem Laser, insbesondere an Hochenergielasern |
DE2936607A1 (de) * | 1979-09-11 | 1981-04-02 | Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim | Elektronisches bauelement |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232024A1 (de) * | 1982-04-16 | 1983-10-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anordnung zur anpassung von pulsformenden netzwerken an die erfordernisse des anregungskreises eines te-hochenergielasersystems |
DE3232225A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-10-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anordnung zur anpassung von pulsformenden netzwerken an die erfordernisse des anregungskreises eines te-hochenergielasersystems |
EP0092087A2 (de) * | 1982-04-19 | 1983-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Anpassung von pulsformenden Netzwerken an die Erfordernisse des Anregungskreises eines TE-Hochenergielasersystems |
EP0092231A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-10-26 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Anregungskreis für Lasersysteme, insbesondere für TE-Hochenergielaser, mit Einstellung der Vorionisierung |
WO1983003720A1 (en) * | 1982-04-19 | 1983-10-27 | Kraftwerk Union Ag | Energization circuit of a laser system, particularly a high energy te laser, with preionization adjustment |
DE3314157A1 (de) * | 1982-04-19 | 1983-12-08 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anregungskreis fuer lasersysteme, insbesondere fuer te-hochenergielaser, mit einstellung der vorionisierung |
EP0092087A3 (en) * | 1982-04-19 | 1985-07-03 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Arrangement for adapting pulse shaping networks to the requirements of the excitation circuit of a high-energy te laser system |
DE3323614A1 (de) * | 1983-06-30 | 1985-01-03 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Anregungskreis fuer ein te-hochenergielasersystem |
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